Энергетическая эффективность зданий - расчет потребления энергии для отопления и охлаждения (стр. 5 )

∆Po – разность давлений, Па, принятая для определения требуемого сопротивления воздухопроницанию; ∆Po = 10 Па.

5.3.5 Расчетная разность давлений ∆P, Па, по разные стороны воздухопроницаемого элемента здания складывается из гравитационного и ветрового давлений за вычетом внутреннего давления в помещении и определяется по формуле (7) при расчетных температурах наружного tн и внутреннего tв воздуха и скорости ветра v, м/с:

∆P = (Н – h)∙ (гн - гв)  + (сн∙v2/2)∙kдин∙(сн – сз) – Pв.                                (7)

где  Н – высота здания от пола нижнего входа в здание до обреза вытяжной шахты или середины воздуховыбросной решетки (при выбросе удаляемого воздуха в плоскости фасада), м.

h – высота от пола нижнего входа в здание до центра рассматриваемого воздухопроницаемого элемента в здании (окна, балконной двери, входной двери в здание, ворот, витража, витрины, вертикального или наклонного зенитного фонаря), м.

гн, гв – удельный вес наружного и внутреннего воздуха, Н/м3, определяемые по формулам (8):

  ;    (8)

сн – плотность воздуха при расчетной температуре наружного воздуха, кг/м3, определяется по формуле: сн = 353 / (273 + tн)  (8а)

  kдин – коэффициент, посредством которого учитывается изменение динамических свойств ветра (ветрового давления) в застройке в зависимости от высоты Н и типа местности; принимается по табл. 1, где значения kдин приведены в зависимости от типа местности:

А – открытые побережья морей, озер и водохранилищ, пустыни, степи, лесостепи, тундра. В – городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м. С – городские районы с застройкой зданиями высотой более 25 м.

Таблица 1 - Значения коэффициентов Кдин, посредством которых учитывается изменение ветрового давления по высоте Н от уровня пола  входа в здание

Высота от уровня пола нижнего входа в здание до центра воздухопроницаемого элемента,  Н, м	Коэффициент Кдин для типов местности:
А	В	С
≤ 5	0,75	0,5	0,4
10	1,0	0,65	0,4
20	1,25	0,85	0,55
40	1,5	1,1	0,8
60	1,7	1,3	1,0
80	1,85	1,45	1,15
100	2,0	1,6	1,25
150	2,25	1,9	1,55
200	2,45	2,1	1,8
250	2,65	2,3	2,0
300	2,75	2,5	2,2
350	2,75	2,75	2,35
≥ 480	2,75	2,75	2,75

Примечание. Сооружение считается расположенным в местности данного типа, если эта местность сохраняется с наветренной стороны сооружения на расстоянии:

30∙Н – при высоте сооружения Н до 60 м. 2 км – при большей высоте.

сн, сз – аэродинамические коэффициенты на наветренном и заветренном фасадах, для большинства зданий:

сн = 0,8 – на наветренном фасаде. сз = -0,6 – на заветренном фасаде.

Для зданий со сложным фасадом аэродинамические коэффициенты определяются с помощью моделирования или специального расчета.

Рв – внутреннее давление в расчетном помещении, Па, определяется расчетом системы уравнений баланса воздуха в каждом помещении здания. При расчете теплопотерь упрощенно принимается согласно п. 5.3.6.

5.3.6. Приближенное значение внутреннего давления Рв, Па, принимается равным:

по формуле (9) – для зданий со сбалансированной механической вентиляцией и равномерно распределенными по фасадам воздухопро-ницаемыми элементами как  половине полного гравитационного давления в здании и половине ветрового давления:

Pв = 0,5∙Н(гн - гв)  + 0,25∙(сн ∙v2)∙kдин∙(сн – сз).                                (9)

по формуле (10) – для зданий со сбалансированной вентиляцией и неравномерно распределенными по фасадам воздухопроницаемыми элементами как половине полного гравитационного давления здания и усредненной величине ветровых давлений по площадям наветренного, заветренного и боковых фасадов:

Pв = 0,5∙H∙(гн - гв) + 0,5∙сн∙v2∙kдин∙[(сн – сз)∙Aн + (сб – сз)∙Aб] / (Aн+Aб+Aз).        (10)

где Н, гн, гв, сн, v, kдин, сн, сз – то же, что в формуле (7).

сб – аэродинамический коэффициент на боковом фасаде, принимается как  cб = -0,4.

Aн, Aб, Aз – площади воздухопроницаемых элементов, м2, соответственно наветренного, бокового и заветренного фасадов.

по формуле (11) – для помещений, оборудованных только вытяжной вентиляцией. Величина аэродинамического сопротивления, которое преодолевает вытяжной воздух из этого помещения, приближенно можно считать равным располагаемому давлению систем естественной вентиляции:

Pв = (H – h)∙ (г5 - гв)                                          (11)

где Н, h, гв  – то же, что в формуле (7);

г 5 – удельный вес наружного воздуха при температуре +5°С, Н/м3.

5.3.7 Для незадымляемых лестничных клеток, помещений, оборудованных только вытяжной вентиляцией или в периоды выключения механической приточной вентиляции, в городских районах допускается расчетную разность давлений ∆P, Па, находить по формуле (12):

∆P = 0,55∙(Н – h)∙ (гн - гв)  + 0,03∙гн∙v2.                 (12)

где  Н, h, гн, гв, v – то же, что в формуле (7)

5.4 Расчетные вентиляционные теплопотери

5.4.1 Расход теплоты на нагревание вентиляционной нормы наружногоприточного воздуха Qвент, Вт, определяется по формуле (13):

Qвент = 0,28∙Lвент∙св∙cа∙(tв – tнр)                                 (13)

где Lвент – расход наружного приточного воздуха для вентиляции, м3/ч,  поступающего через специальные воздухопропускные клананы в наружных ограждениях, неплотности в них или путем открывания окон, определяется для жилых зданий согласно п. 5.4.2, для общественных – согласно п. 5.4.3;

св – плотность воздуха при расчетной температуре внутреннего воздуха, кг/м3, определяется по формуле:

  (14)

  cа – удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг·°С); cа = 1,006 кДж/(кг·°С);

tв и tнр – то же, что и в формуле (2).

5.4.2 В жилых зданиях расход приточного воздуха Lвент, м3/ч, определяется по норме объема наружного воздуха для вентиляции квартир:

при заселенности 20 м2 и более общей площади квартир на человека – исходя из воздухообмена 30 м3/ч наружного воздуха на человека, но не менее 0,35 обмена в час от объема квартиры. при заселенности менее 20 м2 общей площади квартир на человека – по норме 3 м3/ч на 1 м2 жилой площади квартир.

Количество жителей определяется по норме заселенности, которую указывает архитектор проекта, с округлением до целого числа.

Нормируемый объем вытяжки из квартиры принимается по сумме вытяжек:

из кухни – 60 м3/ч при электрической плите или 90 м3/ч при газовой 4-конфорной плите. из всех ванных комнат и санузлов – по 25 м3/ч. из совмещенных санузлов квартиры – по 50 м3/ч из постирочной, гардеробной и кладовой – в объеме 1-кратного  воздухообмена в 1 час.

из помещения теплогенераторной (вне кухни) – в объеме 1-кратного  воздухообмена в 1 час.

На указанные объемы вытяжек рассчитывается система вентиляции. Предполагается, что эти объемы необходимы для своевременного удаления образующихся от жизнедеятельности человека вредностей в период выполнения процедуры. Эксплуатационная норма вытяжки определяется с учетом неодновременности выделения вредностей в указанных помещениях и, как правило, принимается равной объему притока, допуская при необходимости кратковременное увеличение его путем открывания окон или фрамуг.

  В многоквартирных жилых домах, сопротивление воздухопроницанию окон которых более 0,9 м2∙ч/кг, не следует проводить расчет на возможную инфильтрацию через окна квартир, а принимать ее в объеме нормируемого воздухообмена для вентиляции, поскольку объем инфильтрующегося наружного воздуха через такие окна всегда меньше нормируемого воздухообмена для вентиляции квартир.

5.4.3  В общественных зданиях вентиляционная норма приточного наружного воздуха Lвент, м3/ч, определяется расчетом, и обеспечивается, как правило, механической приточной вентиляцией или системой кондиционирования воздуха, и в нагрузку системы отопления не включается. В тех помещениях, где механическая приточная вентиляция с подогревом наружного воздуха отсутствует, приток осуществляется за счет инфильтрации и проветривания,  и расход теплоты на нагрев поступающего наружного воздуха учитывается в теплопотерях, компенсируемых системой  водяного отопления.